为实现用小口径面形干涉仪完成对大口径光学镜面面形的检测，发展了斜入射检测方法，增大投射到待测镜上光斑的尺寸，从而增大干涉仪检测的镜面口径范围。推导了斜人射法检测平面反射镜面形的公式，并考虑了此方法可能引入的误差。对尺寸为124mm×42mm的平面反射镜分别在垂直和不同斜入射角条件下进行了测量，垂直入射时测得镜子工作表面面形起伏高度均方根（RMS）和峰谷（PV）值分别为16．3nm和67．8nm，斜入射时测得镜子工作表面的面形起伏高度RMS和PV值分别为16．8nm和68．7nm，相对误差分别为3％和0．9％，可以满足第三代同步辐射光束线的要求。

结合超精密制造技术,讨论了轮廓仪测量大曲率半径表面形貌存在的精度缺陷。提出了利用NIKONAutocollimator 6D自准直仪辅助Form Talysurf PGI 1250A以提高轮廓仪测量精度的改进方法。当自准直仪的光轴与样品顶点的法线共轴时,旋转样品其顶点的法线方向不变,因此自准直仪的反射像位置也不会变,并且自准直仪有很高的精度,从而可将其用于寻找顶点。基于相关参数对提高轮廓仪测量精度进行了理论计算和Zemax模拟。搭建实验装置对不同曲率半径的样品进行测量,与改进前实验结果进行对比,证明了轮廓仪测量精度提高到原来的2～4倍,适用于测量大曲率半径表面形貌,验证了改进方法的合理性和有效性。

针对目前市场上流行的高像素拍照手机，利用ZEMAX工程光学设计软件，对其摄像镜头进行了设计与优化，并对优化后的结果进行了分析。对于设计的高像质手机镜头，总像素达到500万，像质极好，畸变小于2％，公差也相对较松，可以满足实际生产要求。

包含直角棱镜的第一镜片组作为系统的前固定组。采用系统的运动组及像面与第一镜片组不共轴的结构形式设计一个满足 56视场（FOV）角、2.5 倍光学变焦及 600 万像素要求的手机摄像镜头。利用全动型变焦距透镜高斯光学法计算镜头结构，用 Code-V 优化镜头系统，畸变为-5%~5%，弥散斑大小均匀，调制传输函数（MTF）值在空间频率 20 lp/mm 处大于 0.8，184 lp/mm 处大于 0.1。公差分析验证了镜头的合理性。

讨论了结构简洁、高分辨率的手机镜头的光学设计问题，对现有的手机光学系统进行了总结和研究，利用光学设计软件CodeV，结合非球面透镜理论，设计出可用于可见光波段且符合结构简洁、成像品质高、生产成本低要求的手机定焦镜头。镜头长度较短，采用非球面塑料透镜，生产成本较低，成像性能良好，满足使用要求。

为了精确获取分幅摄影机的拍摄频率和条纹摄影机的扫描速度,必须精确测量转镜在拍摄期间的速度。提出一种基于数字信号处理器（DSP）与现场可编程门阵列（FPGA）相结合的高精度数字测量方法。DSP与FPGA采用高速串行外设接口（SPI）通信,DSP根据转镜转速的变化,自动对FPGA预置适当的时间闸门,FPGA计数缓冲后将测速数据发送给DSP处理,再经DSP串行口发送给计算机进行实时显示。FPGA的逻辑单元采用32位而且预置时间闸门可变,有效防止了数据的溢出,提高了转速的范围和精度;高速DSP提高了数据处理的速度,保证了实时性。系统仿真结果和实际工程使用情况表明此设计是可行的,测速精度可达0.0001%,测速范围为3～3×108r/min。

飞秒光学频率梳通过锁定飞秒锁模激光的重复频率和偏置频率至微波频率基准，在时域上得到重复频率稳定的飞秒脉冲激光，在频域上得到频率间隔稳定的激光频率梳。飞秒光学频率梳作为微波频率与光学频率的桥梁，可以实现对激光频率的直接精密计量，同时作为一种有别于传统连续波稳频激光的特殊激光光源，在激光频率标尺、绝对距离测量和精密光谱测量等光学精密测量领域都有着重要应用。综述了飞秒光学频率梳在若干光学精密测量应用中的研究进展、关键技术和研究动向，分析了其在未来光学测量中的重要作用。

随着激光加工技术的不断发展，激光切割在越来越多的领域巾发挥起重要作用。介绍了国内外高功率激光切割技术的发展现状、发展趋势、市场应用现状及前景分析，提出了我国高功率激光切割产业的技术发展方向。